Đề tài THIẾT KẾ TUYẾN ỐNG

Trang 3 10012015 Thiết kế tuyến ống Các quy phạm và tiêu chuẩn Các giai đoạn thiết kế Thiết kế tổng thể Thiết kế ý tưởng Thiết kế chi tiết Lựa chọn Khảo sát tuyến ống Lựa chọn kích đường kính Lựa chọn bề dày Phân tích thiết kế lắp đặt Ăn mòn Ứng suất Chuẩn hóa Mua vật liệu Bảo vệ Thử thủy tĩnh Phóng thoi Lựa chọn vật liệu

Trang 1 10/01/2015 1 Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu Khoa Hóa & Công nghệ thực phẩm Trang 2 LOGO Đề tài THIẾT KẾ TUYẾN ỐNG Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu Khoa Hóa & Công nghệ thực phẩm 10/01/2015 Trang 3 10/01/2015 Thiết kế tuyến ống Các quy phạm và tiêu chuẩn Các giai đoạn thiết kế Thiết kế tổng thể Thiết kế ý tưởng Thiết kế chi tiết Lựa chọn Khảo sát tuyến ống Lựa chọn kích đường kính Lựa chọn bề dày Phân tích thiết kế lắp đặt Ăn mòn Ứng suất Chuẩn hóa Mua vật liệu Bảo vệ Thử thủy tĩnh Phóng thoi Lựa chọn vật liệu Trang 4 I - Các quy phạm và tiêu chuẩn ASME B.31.4 Hệ thống vận chuyển chất lỏng: các hydrocarbon, khí hóa lỏng, amoniac khan và rượu ASME B.31.8 Hệ thống đường ống vận chuyển và phân phối khí Quy tắc DNV ‘81’ Các quy tắc đối với hệ thống ống ngầm dưới biển 10/01/2015 4 Tuân thủ theo các tiêu chuẩn thiết kế cơ bản sau: Trang 5 II - Các giai đoạn thiết kế Thiết kế tổng thể Thiết kế ý tưởng Thiết kế chi tiết 10/01/2015 5  Xác định về mặt sản phẩm, lưu lượng và các chế độ áp suất/nhiệt độ  Lập hồ sơ về kích thước sơ bộ, các thông số thiết kế.  Đưa nhiều phương án lựa chọn  So sánh và đánh giá từng phương án  Lựa chọn phương án tối ưu nhất.  Lưạ chọn tuyến ống  Phân tích thiết kế lắp đặt  Xây dựng hệ thống bảo vệ. Trang 6 10/01/2015 6 10/01/2015 Phân tích thiết kế lắp đặt Bảo vệ Lựa chọn • Phân tích yếu tố ăn mòn • Phân tích ứng suất • Phân tích mức độ chuẩn hóa • Mua vật liệu • Thử thủy tĩnh • Phóng thoi • Khảo sát tuyến ống • Lựa chọn kích thước • Lựa chọn bề dày • Lựa chọn vật liệu Thiết kế chi tiết II - Các giai đoạn thiết kế Trang 7 10/01/2015 7 II.1 - Lựa chọn Khảo sát tuyến ống Đường kính Bề dày Vật liệu Trang 8 II.1.1 - Khảo sát tuyến ống  Tuyến ống ngoài khơi: Tuyến ống sơ bộ  Định vị  Tiếp bờ  Các tuyến ống và kết cấu hiện hữu  Vị trí tiếp giàn và ống đứng  Khảo sát địa hình và thủy văn  Dữ liệu thổ nhưỡng 10/01/2015 8 Trang 9  Tuyến ống trên bờ Tránh các chướng ngại vật Cân nhắc các tình huống rủi ro từ các vùng dân cư Định hình tuyến ống  Các vấn đề thường đề cập đến khi tiến hành khảo sát tuyến ống trên bờ: II.1.1 - Khảo sát tuyến ống Trang 10 Chướng ngại vật Tình huống rủi ro từ vùng dân cư - Tòa nhà - Vùng đất cứng - Vùng rừng rậm và cây lấy gỗ - Các tuyến ống khác - Vùng lầy hay đầm lầy - Đường cái - Sông ngòi - Vùng bờ biển Sự phát triển trong tương lai : - Đường xá - Nhà cao tầng - Các công trình dây điện, cáp ngầm… II.1.1 - Khảo sát tuyến ống [...]... loại: ống mền 1 lớp, 2 lớp thép không gỉ, ống cao su…  Ưu điểm: được sử dụng ở các vùng nước sâu  Nhược điểm: giá khá đắt nên chỉ dùng để sửa chữa tuyến ống hư hỏng, ống đứng, họng nối ống hay các tuyến ống ngắn Trang 21 II.2 - Phân tích thiết kế lắp đặt 1 2 Ứng suất 3 Chuẩn hóa 4 10/01/2015 Ăn mòn Mua vật liệu 22 Trang 22 II.2.1 - Ăn mòn Vòng đời tuyến ống Yếu tố ăn mòn ĂN MÒN Biện pháp chống ăn... đời tuyến ống:  Điển hình là 30 năm đối với tuyến ống ngoài khơi  Khi tuyến ống đến vòng đời tới thì có thể được lưu giữ lại dùng lại mục định khác hoặc bị loại bỏ  Yếu tố ăn mòn:  Yếu tố bên trong tuyến ống: Các hydrocacbon và các yếu tố ăn mòn như nước, O2, CO2,H2s,…  Yếu tố bên ngoài: T, P, ẩm độ, H2O,… Trang 24 II.2.1 - Ăn mòn  Biện pháp ăn mòn:  Biện pháp vật lý: Sử dụng lớp bọc bảo vệ ống. .. mm Cấp vật liệu VSP ref Độ dày thành ống mm MAOP Mpa F=0.72 200 219.1 X-60 12.7 Tuyến ống ép khí 250 273.1 X-60 18.3 Tuyến ống bơm ép nước 15.9 Tuyến ống dầu/hỗn hợp/khí 23.8 Tuyến ống bơm ép nước 300 350 10/01/2015 323.9 273.1 X-60 X-60 Trang 32 II.2.4 - Mua vật liệu  Theo chuẩn mẫu của XNLD VIETSOPETRO  Tuyến ống phù hợp với API Spec.5L Các đoạn uốn cong phù hợp với chuẩn ASME B31.4/31.8  Bích... và tải Thiết kế dựa trên biến dạng Hình dạng ống khi thả có thể là S-lay hoặc J – lay Trang 296 II.2.2 - Ứng suất và tải Ý nghĩ các phần trong ứng suất và tải:  Ảnh hưởng đến áp suất thủy tĩnh và sự phá hoại kết cấu tuyến ống trong quá trình lắp đặt  Tải sóng, dòng chảy và sức gió  Tải trọng tập trung, tải phân bố, tải trọng nhiệt  Khẩu độ không giá đỡ Trang 307 II.2.3 - Chuẩn hóa tuyến ống DN... Tăng sức chống đỡ Trang 14 II.1.4 - Lựa chọn vật liệu 1 2 Chất dẻo cốt thủy tinh 3 Hợp kim chống ăn mòn 4 Chất dẻo 5 10/01/2015 Thép carbon Ống mềm 15 Trang 15 II.1.4 - Lựa chọn vật liệu 1 Thép carbon - Ống chọn theo tiêu chuẩn API Spec.5L (B, X42, X52, X60, X65, X70) - Cấp vật liệu xác định bởi cường độ chảy nhỏ nhất (SMYS) VD: X-42 = 42,000 psi - Tuyến ống ngoài khơi: X42 và X52 - Tuyến ống trên bờ:... dày ống: - Áp suất, nhiệt độ - Địa hình đáy biển - Ăn mòn - Độ ổn định - Phương pháp lắp đặt - Tuổi thọ đường ống Trang 12 II.1.3 - Lựa chọn bề dày thành ống  Có thể tăng chiều dày thành ống để: - Chịu được ứng suất lắp đặt - Đảm bảo ổn định đáy biển - Đảm bảo an toàn tại các khu vực nhất định - Dễ hàn - Tăng sức chống đỡ Trang 13 II.1.3 - Lựa chọn bề dày thành ống  Có thể tăng chiều dày thành ống. ..II.1.2 - Lựa chọn đường kính ống  Cần cân nhắc tới độ giảm áp, thứ hai là sự cân bằng chi phí giữa bơm mới/máy nén mới và các tuyến ống mới  Các yếu tố quan trọng khác: + Lưu lượng + Đặc tính của chất lưu + giới hạn vận tốc + Áp suất làm việc và áp suất tại van và đầu nối + Các tiêu chuẩn kích cỡ Trang 11 II.1.3 - Lựa chọn bề dày thành ống  Lựa chọn chiều dày ống tùy vào mục đích sử dụng cho... thành ống mm MAOP Mpa F=0.72 100 114.3 X-52 8.6 38.8 150 168.3 X-52 9.5 29.1 200 219.1 X-52 9.5 22.4 250 273.1 X-52 9.3 17.6 300 323.9 X-60 9.5 17.5 400 406.4 X-60 10.3 15.1 500 508.0 X-60 11.1 13.0 600 606.6 X-60 12.7 12.4 700 711.0 X-60 12.7 10.6 10/01/2015 31 Trang 31 II.2.3 - Chuẩn hóa tuyến ống DN Đường kính ngoài mm Cấp vật liệu VSP ref Độ dày thành ống mm MAOP Mpa F=0.72 200 219.1 X-60 12.7 Tuyến. .. Hợp kim chống ăn mòn  Sử dụng hợp kim chống ăn mòn như thép không gỉ hay thép cacbon mạ bên trong Trang 19 II.1.4 - Lựa chọn vật liệu 4 Ống bằng chất dẻo  Bao gồm: HDPE, MDPE, UHMW-HDPE, PVC  Đối với dòng có áp lực cao, nên sử dụng ống thép bọc PE Vỏ nhựa PE chóng ăn mòn còn khung thép tạo nên sức chịu lực  Ứng dụng: vận chuyển nước và khí dân dụng Trang 20 II.1.4 - Lựa chọn vật liệu 5 Ống mềm ... chuẩn MSS-SP-75 10/01/2015 33 Trang 33 II.3 - Bảo vệ Bảo vệ 10/01/2015 34 Thử thủy tĩnh Phóng thoi Trang 34 II.3.1 – Thử thủy tĩnh  Thử áp suất thủy tĩnh là phương pháp kiểm tra sự toàn vẹn kết cấu của tuyến ống sau khi hoàn tất sự lắp đặt, ngoài ra còn có các phép thử độ bền và thử rò rỉ 10/01/2015 35 Trang 35 II.3.2 – Phóng thoi 1 Thoi kiểm tra đường kính trong 2 Thoi làm sạch và định lượng 3 Thoi . hydrocarbon, khí hóa lỏng, amoniac khan và rượu ASME B.31 .8 Hệ thống đường ống vận chuyển và phân phối khí Quy tắc DNV 81 ’ Các quy tắc đối với hệ thống ống ngầm dưới biển 10/01/2015. Trang 7 10/01/2015 7 II.1 - Lựa chọn Khảo sát tuyến ống Đường kính Bề dày Vật liệu Trang 8 II.1.1 - Khảo sát tuyến ống  Tuyến ống ngoài khơi: Tuyến ống sơ bộ  Định vị  Tiếp bờ. trí tiếp giàn và ống đứng  Khảo sát địa hình và thủy văn  Dữ liệu thổ nhưỡng 10/01/2015 8 Trang 9  Tuyến ống trên bờ Tránh các chướng ngại vật Cân nhắc các tình huống rủi ro từ các